Polietilen je kaj? Uporaba polietilena

Kaj je polietilen? Kakšne so njegove značilnosti? Kako se proizvaja polietilen? To so zelo zanimiva vprašanja, ki bodo obravnavana v tem članku.

Splošne informacije

Polietilen je kemična snov, ki je veriga ogljikovih atomov, na katera sta pritrjena dva molekula vodika. Kljub prisotnosti iste sestave, še vedno obstajajo dve spremembi. Razlikujejo se po svoji strukturi in posledično lastnosti. Prva je linearna veriga, v kateri stopnja polimerizacije presega vrednost petih tisoč. Druga struktura je veja 4-6 atomov ogljika, ki je na poljuben način pritrjena na glavni tokokrog. Kako je na splošno proizveden linearni polietilen? To se doseže z uporabo posebnih katalizatorji, ki vplivajo na poliolefine pri zmernih temperaturah (do 150 stopinj Celzija) in tlaka (do 20 atmosfer). Toda kakšen je? Poznamo njegove kemijske lastnosti in kaj so fizične?

Kaj je to?

Polietilen je termoplastični polimer, pri katerem se postopek kristalizacije odvija pri temperaturi manj kot minus 60 stopinj Celzija. V debelem sloju ni prozoren, ni vlažen z vodo, organska topila pri sobni temperaturi ne vpliva. Če temperatura presega plus 80 stopinj Celzija, potem najprej nabrekne in nato razpade v aromatske ogljikovodike in halogenirane derivate. Polietilen je snov, ki se uspešno upira negativnim učinkom raztopin kislin, soli in alkalij. Če pa temperatura presega 60 stopinj Celzija, lahko hitro uniči dušikove in žveplove kisline. Za lepljenje polietilenskih izdelkov jih je mogoče obdelati z oksidanti, čemur sledi uporaba potrebnih snovi.

Kako se proizvaja polietilen?

Če želite to narediti, uporabite:

• Metoda visokega tlaka (nizka gostota). Polietilen se tvori pri visokem tlaku, ki je v območju od 1.000 do 3.000 atmosfere pri temperaturi 180 stopinj Celzija. Pobudnik je kisik.
• Metoda nizkega tlaka (visoka gostota). V tem primeru se polietilen tvori pri tlaku, ki je vsaj pet atmosfer in temperatura 80 stopinj Celzija z uporabo organskega topila in Ziegler-Natta katalizatorjev.
• In ločeno je cikel proizvodnje linearnega polietilena, o katerem je bilo rečeno zgoraj. Vmes je med drugo in prvo točko.

Treba je opozoriti, da to niso edine tehnologije, ki se uporabljajo. Torej, uporaba metalocenskih katalizatorjev je precej pogosta. Pomen te tehnologije je v tem, da z njim doseže precejšnjo količino polimera, hkrati pa povečuje moč izdelka. Glede na vrsto strukture in lastnosti, ki so potrebne pri uporabi enega monomera, je izbran način pridobivanja. Na to lahko vplivajo tudi zahteve za temperaturo taljenja, trdnost, trdoto in gostoto.

Zakaj je velika razlika?

Glavni razlog za razliko v lastnostih je razvejanje makromolekul. Torej, bolj je, manj je kristaliničnosti in večja elastičnost polimera. Zakaj je to pomembno? Dejstvo je, da mehanske lastnosti polietilena rastejo z gostoto in molekulsko maso. Oglejmo si majhen primer. Polietilenski list ima precejšnjo togost in ne transparentnost. Ampak, če se uporablja metoda z nizko gostoto, dobljeni material ima sorazmerno dobro prožnost in relativno vidljivost skozi to. Zakaj je taka sorta na voljo? Zaradi razlik v obratovalnih pogojih. Tako se polietilen dobro spopada s udarnimi obremenitvami. Prav tako dobro prenaša zmrzal. Delovni temperaturni razpon tega materiala je od -70 do +60 Celzija. Čeprav so nekatere blagovne znamke prilagojene tudi za nekoliko drugačen gradient - od -120 do +100. To vpliva na gostoto polietilena in njegovo strukturo na molekularni ravni.

Specifičnost materiala

Ena pomembna pomanjkljivost je hitro staranje polietilena. Toda ta posel je popravljiv. Daljša življenjska doba se doseže s posebnimi dodatki, antioksidanti, katerih vloga je lahko plin, fenoli ali amini. Prav tako je treba opozoriti, da je material z nizko gostoto bolj vezan, tako da ga je mogoče lažje predelati v izdelke. Nemogoče je omeniti električne lastnosti. Polietilen zaradi svojega nepolarnega polimera je visokokakovostni visokofrekvenčni dielektrik. Zaradi tega se prepustnost in tangens kota izgube nekoliko razlikujejo od sprememb vlažnosti, temperature (v območju od -80 do +100) in frekvence električnega polja. Treba je omeniti eno funkcijo. Tako, če v polietilenu obstajajo ostanki katalizatorja, to prispeva k povečanju tangente kota dielektrične izgube, kar povzroči določeno poslabšanje izolacijskih lastnosti. No, zdaj smo razmišljali o splošnih razmerah. In zdaj pozorni na specifike.

Kaj je nizkotlačni polietilen?

Je elastičen svetlobni kristalizacijski material, katerega toplotna odpornost je v območju od -80 do +100 stopinj Celzija. Ima svetlečo površino. Glasovanje se začne pri -20. Taljenje - v razponu od 120-135. Značilnost je dobra trdnost udarca in toplotna odpornost. Gostota polietilena bistveno vpliva na pridobljene lastnosti. Torej, skupaj s tem, povečanje trdnosti, togosti, trdote in kemične odpornosti. Toda hkrati se zmanjšuje nagnjenost k raztezanju in prepustnost hlapov in plinov. Nemogoče je, da ne opazimo lezenja, ki je opazen s podaljšanim bremenom. Tak polietilen je biološko inerten in ga je mogoče enostavno obdelati. Kar je zelo uporabno v sodobnih razmerah. Če govorimo o uporabi polietilena, je treba opozoriti, da se uporablja za izdelavo paketov in zabojnikov. Torej, približno tretjina proizvodnje gre za ustvarjanje posod za brizganje, ki se uporabljajo v živilski industriji, kozmetiki, avtomobilski industriji, gospodinjstvu, energetskih poljih in filmih. Ampak lahko jo izpolnite pri izdelavi cevi in ​​delov cevi. Pomembna prednost tega materiala je njena trajnost, poceni in enostavno varjenje.

Polietilen visokega tlaka

Je elastičen svetlobni kristalizacijski material, katerega toplotna odpornost (brez obremenitve) je v območju od -120 do +90 stopinj Celzija. Lastnosti so tudi močno odvisne od gostote dobljenega materiala. To vodi do povečanja trdnosti, trdote, togosti in kemične odpornosti. Hkrati debelina polietilena negativno vpliva na odpornost na udarce, razteznost, odpornost na razpoke in prepustnost hlapov in plinov. Poleg tega se pri razmeroma nizkih obremenitvah ne razlikuje glede dimenzijske stabilnosti in opazno negativnega učinka. Treba je omeniti res visoko kemično odpornost in odlične dielektrične lastnosti. Od negativnega - na ta polietilen močno vplivajo masti, olja in ultravijolično sevanje. Biološko inerten, je mogoče enostavno obdelati. Lahko je tudi opisan kot odporen proti sevanju. Pri izdelavi tehničnih, živilskih in kmetijskih filmov se najpogosteje pojavlja uporaba polietilena visoke gostote. Čeprav to seveda ni edina možnost.

Linearni polietilen

To je elastičen kristalizacijski material. Lahko prenese temperature do 118 stopinj Celzija. Pomembna prednost tega materiala je tudi njegova odpornost na razpoke, toplotno odpornost in udarno trdnost. Uporablja se za izdelavo paketov, posod in zabojnikov. Kaj ponuja ta polietilen? Značilnosti tega materiala so zelo visoke v primerjavi z analogom, ki ga dobimo z nizkotlačnim postopkom. Zato ima precej dobre lastnosti. Toda, še vedno, praviloma ne more biti enako visokotlačnemu polietilenu.

Kako se lahko predstavi material?

Torej smo že preučili glavne vrste polietilena. V kakšni obliki je ustvarjena? Najbolj priljubljeni so polietilenski listi in filmi. Te oblike so lahko izdelane iz materiala katerekoli gostote. Čeprav obstajajo nekatere nastavitve. Tako se pri izdelavi elastičnih in tankih filmov široko uporablja pristop nizkega tlaka. Širina prejetega materiala praviloma doseže 1400 milimetrov, dolžina pa 300 metrov. Linearni polietilen z nizko gostoto in bolj tog, vendar se uporabljajo za konstrukcije, ki se ne smejo ovirati: isti listi, oblikujemo in oblikovanimi članke in tako naprej.

Zaključek

In končno, ne moremo omeniti regulativnih dokumentov, po katerih se proizvaja polietilen. GOST 16338-85 je odgovoren za izdelke, ki nastajajo pri nizkem tlaku. Od leta 1985 deluje. GOST 16337-77 ureja vprašanja, povezana z visokotlačnim polietilenom. To je še starejši in sega v leto 1977. Ti normativni dokumenti vsebujejo informacije o zahtevah za materiale, iz katerih se proizvajajo filmi, embalaža in drugi različni izdelki. Upoštevati je treba široko paleto uporabe proizvodov in raznolikosti vrst. Na primer ojačane polietilenske folije so zelo pogoste. Njihova posebnost je, da imajo na isti debelini glavo v svojih lastnostih višje kot običajne vzorce izdelkov. Iz istih ojačanih polietilenskih filmov naredite prtičke, vrečke in številne druge uporabne stvari. In njihove lastnosti so pridobljene z uvedbo posebnih niti iz naravnih ali sintetičnih vlaken.